碳纳米管电极降低太阳能储能电池成本

2020-04-13      1103 次浏览

碳纳米管森林可以有效替代铂(platinum)电极,用于染料敏化太阳能电池(DSC:dye-sensitizedsolarcells),这项新的研究是莱斯大学(RiceUniversity)进行的。


这种单壁碳纳米管阵列的培育工艺是莱斯大学发明的,具有更大的电活性,而且比铂金更便宜,铂是常见的催化剂,用于染料敏化太阳能电池,娄军(JunLou)表示,他是莱斯大学的材料科学家。结合新开发的硫化电解质,他们可制成更加有效率和更强大的太阳能电池,成本只有目前传统硅基太阳能电池的一小部分。


与娄军共同牵头的研究人员是材料科学与工程教授林红(HongLin),四月十六日,他们详细介绍了他们的研究,在线发表在网上开放阅读的《自然》杂志《科学报告》(ScientificReports)上,题为《高电催化活性的垂直排列单壁碳纳米管用于硫化物氧化还原梭子》(HighElectrocatalyticActivityofVerticallyAlignedSingle-WalledCarbonNanotubestowardsSulfideRedoxShuttles)。


染料敏化太阳能电池很容易制造,胜过硅基固态光伏电池,但效率不高,娄军说,他是机械工程和材料科学的助理教授。染料敏化太阳能电池的感光性来自染料,理想的有机染料就像浆果的果汁,实际上有些学生已经在演示中使用过。


这些阵列是垂直排列的单壁碳纳米管(VASWCNTs:verticallyalignedsingle-walledcarbonnanotubes),是莱斯大学培育的,这种碳纳米管很关键,可制备更好、更便宜的染料敏化太阳能电池,替代更昂贵的硅太阳能电池。这些阵列要转移到导电玻璃上,覆盖上第二层钛氧化物(titaniumoxide)电极,周围放上新开发的无碘电解质。


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